【文章內(nèi)容簡介】 ，沿河階地漫灘有三鄉(xiāng)、楊坡和刀環(huán)、城頭等村鎮(zhèn)及農(nóng)田、樹林。流域內(nèi)水土流失嚴(yán)重，加之不合理的采砂以及攔河設(shè)障、向河道傾倒垃圾、違章建筑等侵占河道的現(xiàn)象日漸增多。河道基本不設(shè)防，常遇洪水淹村毀地，嚴(yán)重威脅人民生命財產(chǎn)安全。 長期以來， 連昌河 治理缺乏投資機制和渠道，治理資金嚴(yán)重不足。近年來，有關(guān) “ 兩工 ” 政策取消，群眾投勞農(nóng)田水利投入機制和組織方式發(fā)生很大變化， 連昌河 治理（河道清淤和堤防加固等）日趨減少 。 為響應(yīng)國家號召構(gòu)建和諧社會建設(shè)新農(nóng)村，有效保障連昌河兩岸村莊居民生命財產(chǎn)安全，促進當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展，對連昌河進行防洪治理是十分必要的。 **省 **縣連昌河三鄉(xiāng)段河道治理工程 保 護區(qū)有 11604 多口人， 6573 多畝耕地 和重要集鎮(zhèn) 三鄉(xiāng)鎮(zhèn) 。河道治理長度 ，上游起始位置 為 后院 村 ，下游至 下莊 村 ，主槽開挖長度 ，左 岸 筑堤長度 ，右岸筑堤長度 ；治理范圍內(nèi)設(shè) 8 座穿堤 涵閘 。工程施工計劃工期 6 個月。 本次工程 總工程量 179。，其中土方 179。，包括土方開挖179。，土方回填 179。；清基土石方 179。； 砼 22174m179。需主要材料：水泥 ，柴油 ，鋼筋 ， 砂 179。，碎 **省 **縣連昌河三鄉(xiāng)段河道治理工程 初步設(shè)計報告 3 石 179。，草皮磚護坡 25607 m2。需總工日 萬個。 經(jīng)計算，該方案 項目總投資 萬元，其中 工程總投資 萬元， 場地征用部分總投資 萬元。 工程部分總投資 萬元， 其中建筑工程 萬元， 金屬結(jié)構(gòu)及安裝 萬元， 施工臨時工程 萬元， 獨立費用 萬元，基本預(yù)備費 萬元 ，水土保持工程投資 萬元，環(huán)境措施費 萬元 。 為了貫徹執(zhí)行上級的決策，在 **市水務(wù)局的領(lǐng)導(dǎo)下，受 **縣 水務(wù)局 委托， 我院依據(jù) 20xx 年 04 月 **省水利廳計劃處下發(fā)的關(guān)于印發(fā)《 **省中小河流治理工程初步設(shè)計報告編制提綱》（修改稿），于 20xx 年 06 月編制完成了 《 **省 **縣連昌河三鄉(xiāng)段河道治理工程初步設(shè)計報告》 （送審稿）。 20xx 年 7 月 26 日， **省水利廳、財政廳在 **市組織召開了《 **省 **縣連昌河三鄉(xiāng)段河道治理工程初步設(shè)計報告 》 審查會， 提 出了審查意見，我院于 20xx 年 11 月按照專家審查 意見修改 編制 完成了 《 **省 **縣連昌河三鄉(xiāng)段河道治理工程 初步設(shè)計報告 》 （報批稿） 。 1 綜合說明 基本情況 工程概況 連昌河為黃河流域洛河一級支流，發(fā)源于陜縣馬頭山，干流長度為 **省 **縣連昌河三鄉(xiāng)段河道治理工程 初步設(shè)計報告 4 54km，流域面積 410km2，流經(jīng)陜縣李村鄉(xiāng)、洛寧縣河底鄉(xiāng)，在 **縣 三鄉(xiāng)鎮(zhèn)匯入洛河。 **市 **水庫位于連昌河干流上，壩址在 **省陜縣李村鄉(xiāng) **村，控制流域面積 211km2，總庫容 4775 萬 m3，屬Ⅲ等工程，其設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為50 年一遇；校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 1000 年一遇。連昌河流域大體上以 **水庫大壩為界分為兩大部分， **水庫以上控制流域面積為 211km2。 **水庫下游區(qū)間流域面積 199 km2，干流長度 24km。 連昌河 **縣境內(nèi) 干流長度 ， 該段流域面積 km2。 近年來由于年久失修，堤防水毀多處，項目區(qū)內(nèi)沿岸居住 9 個行政村， 11604 多口人， 6573 多畝耕地。 本次治理段 起自 **與洛寧交界處， 終 至 連昌河 大橋下游 處， 河道治理長度 ，主槽開挖長度 ，左 岸 筑堤長度，右岸筑堤長度 ，丁壩三座，每座 長度 30m。 治理范圍內(nèi)設(shè) 8座穿堤 涵閘 。 兩岸對稱各設(shè) 3 處下河道路和 6 處下河踏步。 該區(qū)域主要為黃土低山丘陵區(qū)，河流下切所構(gòu)成，流域山脈屬熊耳山脈延伸，整個地勢西北高，東南低，流域最高海拔 ，海拔高度一般在 250～ 420m，相對高 度 150～ 200m。河道兩側(cè)一級階地較發(fā)育，地勢相對平坦，高差相對較小。 工程建設(shè)的必要性和緊迫性 20xx 年 9 月 20 日，連昌河上游連降 暴雨，河水急流直下， 造成人員被困， 3500 余畝農(nóng)田被淹，形勢十分嚴(yán)峻 ， 洪水過后，各受害村多方籌資對堤壩進行了加固，才使險情得以遏 制 ， 但是由于資金有限，防護標(biāo)準(zhǔn)低，汛期還存在一定的 安全 隱患。 修復(fù)堤壩是從廣大人民群眾的迫切愿望出發(fā)，也是從關(guān)系到三鄉(xiāng)人民的國計民生的大局出發(fā)，從根本上消除洪災(zāi)隱患，保護三鄉(xiāng)鎮(zhèn)人民免受洪澇災(zāi)害，促進當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展，維護社會安全穩(wěn)定，改善環(huán)境，加速連昌河的徹底根治，完善三鄉(xiāng)鎮(zhèn)連昌河流域的堤防工程體系建設(shè)，極為重要，勢 **省 **縣連昌河三鄉(xiāng)段河道治理工程 初步設(shè)計報告 5 在必行。 水文氣象 氣候特征 項目區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，具季節(jié)性變化；流域內(nèi)多年平均氣溫 ℃，絕對最低氣溫 ℃，絕對最高氣溫 ℃，全年無霜期230 天，多 年平均降雨量約 655mm，降水年際變幅大，年內(nèi)分配不均，汛期雨量較為集中， 7～ 9 月降雨量占全年的 %， 降水年際差異 較大 ，年最大降雨量為最小降雨量的 3 倍。多年平均水面蒸發(fā)量約為 1000mm，陸面蒸發(fā)量約為 460mm，年平均徑流深 130mm。季風(fēng)明顯，冬半年多偏西風(fēng)，夏半年多偏東風(fēng)，全年盛行東北風(fēng)，年平均風(fēng)速 ，極值風(fēng)速 18m/s。 設(shè)計洪峰流量 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》 GB5020194 的有關(guān)規(guī)定，確定 本工程 防洪標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇。 本次治理段 20 年一遇洪峰流量采用 水文比擬法 計算 。河 道 治理 段 長度為 ， 連昌河 **水庫 至治理段末端 流域面積為 199km2，20 年一遇洪峰流量為 。 施工期洪水 連昌河堤防屬 4 級堤防，施工導(dǎo)流利用開挖后的主槽，其洪水標(biāo)準(zhǔn)采用非汛期 3 年一遇。連昌河上游建有 **水庫，非汛期 **水庫不下泄流量，該工程施工期洪水只考慮 **水庫～ 治理段末端 區(qū)間洪水。 連昌河干流上游 **水庫有 1973～ 20xx 年非汛期年最大 1 日進庫水量實測系列資料 ， 連昌河 **水庫～ 下莊 段區(qū)間施工期設(shè)計洪水可利用該資料，采用水文比擬法計算。 連昌河 **水庫 至治理段末端 區(qū)間 流域 面積為 199km2， **水庫控制流域面積為 211km2。根據(jù) **水庫非汛期年最大 1 日進庫水量，采用水文面積比擬法 **省 **縣連昌河三鄉(xiāng)段河道治理工程 初步設(shè)計報告 6 公式 Q 連 =(F 連 /F 龍 )nQ 龍 ,推求治理段河道施工期洪水， n 值采用 ，連昌河施工期設(shè)計洪峰流量為 。 工程地質(zhì) 地形地貌 該區(qū)域主要為黃土低山丘陵區(qū)，河流下切所構(gòu)成，流域山脈屬熊耳山脈延伸，整個地勢西北高，東南低，流域最高海拔 ，海拔高度一般在250～ 420m，相對 高程 150～ 200m。 本次河道治理段屬黃土低山丘陵溝壑地貌，河道兩側(cè)一級階地較 發(fā)育，地勢相對平坦，高差相對較小。 堤 基工程地質(zhì)評價 擬整治河段堤基主要為 級配不良礫 （ Q42al）， 磨圓度一般，多呈亞圓形， 鉆孔注水試驗滲透系數(shù) K= 103~ 102cm/s，屬強透水性，平均值 K= 102cm/s。 堤基土主要由 級配不良礫 （ Q42al）組成， 其滲透變形根據(jù)《堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程》 （ SL18820xx）附錄 D“ 土的滲透變形判別”，流土和管涌應(yīng)根據(jù)土的細(xì)粒含量采用下列公式判別： 流土 100)1(4 1 ??? nPc 管涌 100)1(4 1 ??? nPc 根據(jù)顆分成果，堤基土卵礫石含量占 ~%，含少量的泥質(zhì)。其孔隙率（ n）為 35％。按下式計算區(qū)分粒徑 df： ddd f 1070 ?? 式中 df －粗細(xì)粒的區(qū)分粒徑（ mm）； **省 **縣連昌河三鄉(xiāng)段河道治理工程 初步設(shè)計報告 7 d70－小于該粒徑的含量占總土重 70%的顆粒粒徑（ mm）； d10－小于該粒徑的含量占總土重 10%的顆粒粒徑（ mm）。 根據(jù)顆分資料， d70 平均值為 15 mm， d10平均值為 ，代入式中，求得 df 為 ，由級配曲線查得對應(yīng)于粒徑 （ Pc）為 %。 經(jīng)計算對比， Pc＜ 100)1(4 1 ??n，（ 100)1(4 1 ??n=%）級配不良礫的滲透變形類型為管涌。 管涌型滲透變形的臨界水力比降采用下式計算： 3342nkdJcr ? 式中 Jcr－土的臨界水力比降； k－土的滲透系數(shù)（ cm/s） ，取值 k＝ 102； n－土的孔隙率（ %），取 n＝ 35%； d3－小于該粒徑的含量占總土重 3%的顆粒粒徑（ mm）。 由顆分資料求得： d3平均值為 ，代入上式中，求得 Jcr =。 壩基允許水力比降為： J 允 =Jcr/m 式中 J 允 －壩基允許水力比降； m－安全系數(shù)，取 。 將 Jcr、 m 值代入式中求得 J 允 =。 為了測定 堤基 土的一般物理力學(xué)性質(zhì)，本次勘察對所取土試樣均做常規(guī)項目試驗 及剪力、顆粒含量分析測試 ； 并現(xiàn)場對卵石做了自然休止角 試驗。 其結(jié)果見下表： **省 **縣連昌河三鄉(xiāng)段河道治理工程 初步設(shè)計報告 8 室內(nèi)試驗取得各地基土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，見后附 《 土工試驗綜合成果表 》 ，采用數(shù)理統(tǒng)計方法求出各層土物理力學(xué)指標(biāo)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及變異系數(shù)。其結(jié)果詳見《物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計表》。 場地各土層承載力 評價 依據(jù)場地土的地質(zhì)時代、成因類型及各土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，按照《工程地質(zhì)手冊》，并結(jié)合本地區(qū)已有勘察資料及地區(qū)經(jīng)驗綜合分析，確定地基各土層承載力特征值 fak建議采用下表數(shù)值： 地基各土層承載力基本容許值及壓縮模量表 土層編號及名稱 承載力基本容許值 fa0（ kPa） 壓縮模量 Es12(MPa) ①低液限粘土 90 ②級配不良礫 280 （變形模量） 工程任務(wù)與規(guī)模 存在問題 現(xiàn)狀河道存在問題如下： （ 1）防洪基礎(chǔ)設(shè)施薄弱， 河堤水毀嚴(yán)重 ； （ 2）河流規(guī)劃和前期工作滯后； （ 3）投入嚴(yán)重不足，問題日益突出。 工程建設(shè)主要內(nèi)容 主河槽疏浚開挖邊坡為 1:2，主河槽底縱坡基本維持原河道比降，主河槽寬度為基本控制在 20m。 堤頂無交通要求，堤頂寬定為 3m， 迎水、 背水 坡 邊坡均為 1： ， 護砌高度至 20 年一遇設(shè)計水位以上 處，護砌 厚度 ， 混凝 土護坡頂部至堤頂采用草坪磚護坡， 左岸草皮磚護坡樁號為 2+～ 6+，右編號 1 2 3 水上休止角（176。） 37 35 36 **省 **縣連昌河三鄉(xiāng)段河道治理工程 初步設(shè)計報告 9 岸草皮磚護坡樁號為 2+～ 6+， 背水坡結(jié)合生態(tài)防護，采用種草籽護坡。 本次連昌河主河槽 現(xiàn)狀 中心線長 ，主河槽疏通整治 ，左岸修建堤防 ，右岸修建堤防 ， 丁壩三座，每座長度 30m， 治理范圍內(nèi)設(shè) 8 座穿堤 涵閘 ， 兩岸對稱各設(shè) 3 處下河道路和 6 處下河踏步。 工程規(guī)模 依據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》、《水利水電工程等級劃分》、《堤防工程設(shè)計規(guī)范》等規(guī)范，確定工程防洪標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一 遇，堤防工程級別為 4 級，臨時工程及其它次要工程建筑物級別為 5 級。 工程設(shè)計 設(shè)計原則 設(shè)計總體原則為結(jié)合實際，統(tǒng)籌兼顧、標(biāo)本兼治、全面規(guī)劃，綜合治理、兼顧上下游和左右岸關(guān)系、集中力量、確保重點、技術(shù)可行、效益突出等。具體應(yīng)遵循原則如下： （ 1）統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，綜合治理； （ 2）突出重點，量力而行